用於控制通信裝置的放大器的方法和系統與流程

2023-10-04 05:38:14 2

本申請案涉及2016年3月31日提交的名稱為「methodandsystemforprocessingaradiofrequency(rf)signal」並且具有申請案序號us15/087,468的專利申請案。

背景技術：

rf通信裝置通常需要支持寬動態範圍。舉例來說，rf通信裝置可需要應對具有不良耦合條件的長距離通信以及具有良好耦合條件的近距離通信。另外，rf通信裝置通常使用放大器以用於信號放大。然而，在接收數據幀期間改變放大器的配置可破壞數據幀並且導致數據丟失。

技術實現要素：

本發明公開一種控制通信裝置的放大器的方法和系統的實施例。在實施例中，用於控制通信裝置的放大器的方法涉及在所述通信裝置處檢查數據接收，並且在檢測到所述數據接收的情況下固定所述放大器的增益。

在實施例中，所述方法另外包括在未檢測到數據接收的情況下在預定義增益值之間切換放大器的增益。

在實施例中，在通信裝置處檢查數據接收包括：解調從在通信裝置處接收的rf信號導出的數位訊號，和基於解調數位訊號的結果在通信裝置處檢查數據接收。

在實施例中，解調所述數位訊號包括：從數位訊號的邊緣產生具有固定延遲的第一信號，和產生表示數位訊號的連續樣本之間的差的第二信號。

在實施例中，產生第二信號包括計算連續樣本之間的樣本差和將樣本差歸一化以產生第二信號。

在實施例中，連續樣本包括第一組兩個連續樣本和第二組兩個連續樣本。計算連續樣本之間的樣本差包括計算第一組兩個連續樣本的和與第二組兩個連續樣本的和之間的差。

在實施例中，在通信裝置處檢查數據接收包括：檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態的持續時間中檢測第一信號的第二邊緣。固定放大器的增益包括：響應於在第二信號具有特定狀態的持續時間中對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

在實施例中，所述方法另外包括將在通信裝置處接收的rf信號的接收信號強度指示符(rssi)值與閾值比較。切換放大器的增益包括如果rssi值大於或小於閾值，那麼切換放大器的增益。

在實施例中，rssi值與rf信號的幅值具有非線性關係。

在實施例中，所述方法另外包括基於rf信號的正交分量的幅值獲得rssi值。

在實施例中，用於控制通信裝置的放大器的系統包括：數據接收檢測裝置，所述數據接收檢測裝置被配置成在通信裝置處檢查數據接收；以及決策邏輯電路，所述決策邏輯電路被配置成在檢測到數據接收的情況下固定放大器的增益。

在實施例中，決策邏輯電路另外被配置成在未檢測到數據接收的情況下在預定義增益值之間切換放大器的增益。

在實施例中，數據接收檢測裝置包括數字解調器，所述數字解調器被配置成解調從在通信裝置處接收的rf信號導出的數位訊號。決策邏輯電路另外被配置成基於解調數位訊號的結果在通信裝置處檢查數據接收。

在實施例中，數字解調器另外被配置成：從數位訊號的邊緣產生具有固定延遲的第一信號，和產生表示數位訊號的連續樣本之間的差的第二信號。

在實施例中，數字解調器另外被配置成：計算連續樣本之間的樣本差，和將樣本差歸一化以產生第二信號。

在實施例中，連續樣本包括第一組兩個連續樣本和第二組兩個連續樣本。數字解調器另外被配置成計算第一組兩個連續樣本的和與第二組兩個連續樣本的和之間的差。

在實施例中，數字解調器另外被配置成：檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態的持續時間中檢測第一信號的第二邊緣。決策邏輯電路另外被配置成：響應於在第二信號具有特定狀態的持續時間中對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

在實施例中，決策邏輯電路另外被配置成：將在通信裝置處接收的rf信號的rssi值與閾值比較，並且如果rssi值大於或小於閾值，那麼切換放大器的增益。

在實施例中，所述系統另外包括rssi裝置，所述rssi裝置被配置成基於rf信號的正交分量的幅值獲得rssi值。

在實施例中，用於控制通信裝置的放大器的方法涉及在通信裝置處檢查數據接收。在通信裝置處檢查數據接收涉及：從數位訊號的邊緣產生具有固定延遲的第一信號，產生表示數位訊號的連續樣本之間的差的第二信號，檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態的持續時間中檢測第一信號的第二邊緣。所述方法另外涉及：響應於對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

根據本發明的其它方面將從藉助於本發明原理的實例示出的結合附圖進行的以下詳細描述中變得顯而易見。

附圖說明

圖1描繪根據本發明的實施例的通信裝置。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置的時序圖。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置的放大器控制裝置的狀態機圖。

圖4描繪圖1中描繪的放大器控制裝置的示例bba增益切換操作。

圖5描繪圖1中描繪的通信裝置的實施例。

圖6描繪圖1中描繪的通信裝置的另一實施例。

圖7描繪實施bba增益固定機構的圖1中描繪的放大器控制裝置的實施例。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時序圖。

圖9示出圖7中描繪的放大器控制裝置的具有錯誤幀檢測的信號時序圖。

圖10是示出圖7中描繪的放大器控制裝置的示例性操作的流程圖。

圖11示出描述延遲機構的圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時序圖。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置的決策邏輯電路的實施例。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路的信號時序圖。

圖14是用於處理根據本發明的實施例的rf信號的方法的過程流程圖。

圖15是用於控制根據本發明的實施例的放大器的方法的過程流程圖。

在整個說明書中，類似的參考標號可以用於標識類似的元件。

具體實施方式

將容易理解，如本文中一般描述並且在附圖中示出的實施例的組件可以用廣泛多種不同的配置來布置和設計。因此，以下如圖中所表示的各種實施例的更詳細描述並非意圖限制本發明的範圍，而僅僅是表示各種實施例。儘管在圖式中呈現了實施例的各個方面，但是除非具體地指示，否則圖式未必按比例繪製。

在不脫離本發明精神或基本特性的情況下，可以其它特定形式實施本發明。所描述的實施例被視為在所有方面均僅為說明性而非限制性的。因此，本發明的範圍由所附權利要求書而不是由此具體實施方式來指示。在權利要求書等效物的含義和範圍內的所有改變均涵蓋在權利要求書的範圍內。

貫穿本說明書對特徵、優點或類似語言的參考並不暗示可以本發明實現的所有特徵和優點應該在或在本發明的任何單個實施例中。相反地，涉及特徵和優點的語言應理解成意指結合實施例描述的特定特徵、優點或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書對特徵和優點的論述和類似語言可以(但未必)涉及同一實施例。

此外，本發明的所描述的特徵、優點和特性可以任何合適方式在一個或多個實施例中組合。相關領域的技術人員將認識到，鑑於本文中的描述，本發明可在無特定實施例的特定特徵或優點中的一個或多個特徵或優點的情況下實踐。在其它情況下，可在某些實施例中辨識可不存在於本發明的所有實施例中的額外特徵和優點。

貫穿本說明書對「一個實施例」、「實施例」或類似語言的參考意味著結合所指示實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書的短語「在一個實施例中」、「在實施例中」和類似語言可以但未必全部參考同一實施例。

圖1描繪根據本發明的實施例的通信裝置100。在圖1中描繪的實施例中，通信裝置包括：降頻轉換器102、接收信號強度指示符(rssi)裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、模/數轉換器(adc)110，和數位訊號處理(dsp)裝置112。通信裝置被配置成處理rf信號以產生數位訊號。儘管示出的通信裝置在本文中被示出為具有某些組件並且被描述為具有某些功能性，但通信裝置的其它實施例可包括較少或較多組件以實施相同、較少或較多功能性。舉例來說，在一些實施例中，通信裝置可包括至少一個用於接收rf信號的天線。在另一例子中，在一些實施例中，通信裝置可不包括adc和/或dsp裝置。

圖1中描繪的通信裝置100可基於接收到的rf信號的信號強度調適放大器106的放大器增益，所述信號強度是在與主要信號通道130平行的信號通道120中在從降頻轉換器到dsp裝置的方向上通過rssi裝置104測量的。舉例來說，如果接收到的rf信號的信號強度較低(例如，由具有不良耦合條件的較大距離通信導致)，那麼通信裝置用較大放大器增益放大接收到的rf信號。如果接收到的rf信號的信號強度較高(例如由具有良好耦合條件的近距離通信導致)，那麼通信裝置用較小放大器增益放大接收到的rf信號或減弱接收到的rf信號。與具有與輸入rf信號強度無關的靜態放大器增益的通信裝置相比，通信裝置可基於接收到的rf信號的信號強度調適放大器的放大器增益。因此，通信裝置可支持寬動態範圍(即，用寬範圍的幅值處理rf)。

通信裝置100的降頻轉換器102被配置成將rf信號轉換成具有低於rf信號的頻率的頻率的轉換信號。降頻轉換器可以是混合器。在一些實施例中，降頻轉換器是被配置成將rf信號轉換成基帶信號的基帶轉換。

通信裝置100的rssi裝置104被配置成基於rf信號的幅值獲得rssi值。在一些實施例中，rssi裝置基於rf信號的分量的幅值獲得rssi值。舉例來說，rssi裝置基於rf信號的降頻轉換版本的dc值獲得rssi值。rssi值可以是例如整數的數字。rf信號的幅值可以是rf信號的電壓和/或rf信號的電流。在一些實施例中，rssi值與rf信號的幅值具有非線性關係。舉例來說，30的rssi值可與1v的幅值相關聯，同時35的rssi值可與1.5v的幅值相關聯。

通信裝置100的放大器106被配置成基於rssi值放大轉換信號以產生放大信號。在一些實施例中，放大器是被配置成基於rssi值放大由降頻轉換器102產生的基帶信號以產生放大信號的基帶放大器(bba)。

通信裝置的放大器控制裝置108被配置成基於rssi值控制放大器。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基於rssi值控制放大器的增益並且放大器被配置成根據增益放大轉換信號。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基於rssi值歷史(例如，當前rssi值和/或至少前一rssi值)在多個預定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成比較rssi值與閾值，並且如果rssi值大於或小於閾值，那麼切換放大器的增益。

通信裝置100的adc110被配置成將放大信號轉換成數位訊號。通信裝置的dsp裝置112被配置成處理數位訊號以產生被處理的數位訊號。在一些實施例中，通信裝置不包括adc和/或dsp裝置。

在通信裝置100的示例操作中，rssi裝置104在開始數據幀接收之前測量rf信號的信號強度，並且放大器控制裝置108在開始數據幀接收之前基於測量的rf信號的信號強度設置放大器的放大器增益。在數據幀接收期間，通過放大器控制裝置使放大器增益保持恆定(固定)。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置100的時序圖。如圖2中所示出，通信裝置具有六個不同通信狀態，所述六個不同通信狀態包括idle狀態、waitrx狀態(啟用通信裝置之前的狀態)、waitdata狀態(通信裝置被啟用並且等待傳入幀)、rx狀態(通信裝置實際上接收數據幀)、waittx狀態(傳輸開始之前的狀態)和tx狀態(通信狀態傳輸的狀態)。在圖2中描繪的實施例中，通信裝置的rssi裝置104在waitdata狀態期間測量接收到的rf信號的信號強度，並且通信裝置的放大器控制裝置108在waitdata狀態期間基於測量的rf信號的信號強度設置放大器106的放大器增益。與靜態放大器增益在idle狀態或waitrx狀態(它可長達100毫秒)期間確定並且因此rf信號可在設置放大器增益之後顯著改變的通信方案相比，圖1中描繪的通信裝置就在接收數據幀之前測量rf信號的信號強度。因此，圖1中描繪的通信裝置可在rf信號可顯著改變之前基於測量的rf信號的信號強度設置放大器增益。

與在接收數據幀期間定期改變放大器增益(也稱為放大器增益切換)因此破壞數據幀的通信方案相比，如果rssi值已顯著改變，那麼圖1中描繪的通信裝置100實施滯後作用以改變放大器106的放大器增益。因此，圖1中描繪的通信裝置可將放大器增益切換減少或降到最低並且減小幹擾數據幀接收的可能性。在一些實施例中，通信裝置一旦檢測到潛在的數據幀，放大器控制裝置108就使放大器106的增益保持或固定在固定值(因此不允許放大器增益切換)。放大器增益切換在接收數據幀期間暫停以避免數據幀破壞。

放大器控制裝置108可根據滯後作用基於rssi值控制放大器106的增益。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基於當前rssi值和/或至少前一rssi值設置放大器的增益。舉例來說，放大器控制裝置被配置成基於當前rssi值和及/或至少前一rssi值在多個預定義值之間切換放大器的增益。由於考慮到歷史rssi數據切換放大器增益，可減少或避免不同增益設置之間的邊界處的不合需要的放大器切換。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的狀態機圖。在圖3的狀態機圖中，放大器控制裝置的狀態機具有3個狀態330、332、334，規定放大器控制裝置被配置成在3個不同增益值之間切換放大器增益。然而，在其它實施例中，放大器控制裝置的狀態機具有2個狀態或多於3個的狀態並且在2個增益值之間或多於3個的增益值之間切換放大器增益。

在圖3的狀態機圖中，狀態330、332、334，「gain_high」、「gain_mid」、「gain_low」表示高、中、低放大器增益值。當放大器控制裝置108處於「gain_high」狀態時，放大器控制裝置將bba_增益設置為高值，當放大器控制裝置處於「gain_mid」狀態時，放大器控制裝置將放大器增益設置為中值，並且當放大器控制裝置處於「gain_low」狀態時，放大器控制裝置將放大器增益設置為低值。3種狀態機狀態中的每一者可響應於當前rssi值和/或前一rssi值切換到另一狀態機狀態。當放大器控制裝置處於「gain_high」狀態並且當前rssi值大於或等於閾值「hyst1_down_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_mid」狀態。當放大器控制裝置處於「gain_high」狀態並且當前rssi值大於或等於閾值「hyst2_down_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_mid」狀態。當放大器控制裝置處於「gain_mid」狀態並且當前rssi值小於或等於閾值「hyst1_up_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_high」狀態。當放大器控制裝置處於「gain_mid」狀態並且當前rssi值大於或等於閾值「hyst2_down_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_low」狀態。當放大器控制裝置處於「gain_low」狀態並且當前rssi值小於或等於閾值「hyst1_up_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_high」狀態。當放大器控制裝置處於「gain_low」狀態並且當前rssi值小於或等於閾值「hyst2_up_value」時，放大器控制裝置切換到「gain_mid」狀態。在一些實施例中，控制或啟用信號用以啟用或停用放大器控制裝置的狀態之間的切換。在一些實施例中，放大器控制裝置的狀態可復位。

圖4描繪圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的示例放大器增益切換操作。在圖4中描繪的例子中，放大器控制裝置將放大器增益設置為34db、43db或51db。然而，放大器106的增益不限於34db、43db和51db並且可設置為任何合適的值。

在圖3中描繪的例子中，rssi值與rf信號強度具有非線性關係，所述rf信號強度表示為rf信號的幅值。具體地說，rssi值32、34、37和39分別對應於0.7、1.3、2.5和3.5的rf信號幅值。放大器控制裝置基於當前rssi值和前一rssi值在34db、43db或51db之間切換放大器增益。具體地說，當rssi值從32變為34時，放大器控制裝置將放大器增益從51db切換到43db，並且當rssi值從37變為39時，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到34db。另外，當rssi值從39變為37時，放大器控制裝置將放大器增益從39db切換到37db，並且當rssi值從34變為32時，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到51db。當rssi值低於32時，放大器控制裝置使bba增益保持在51db。當rssi值高於39時，放大器控制裝置使放大器增益保持在34db。當rssi值在34與37之間時，放大器控制裝置使放大器增益保持在43db。

在一些實施例中，在通信裝置100處接收的rf信號被直接供應到頻帶轉換器102和rssi裝置104兩者。圖5描繪圖1中描繪的通信裝置100的此實施例。在圖5中描繪的實施例中，通信裝置500包括天線520、基帶混合器502、時鐘恢復裝置522、rssi裝置504、可配置基帶放大器(bba)506、rssi寄存器524、bba控制裝置508、adc510和dsp裝置512。通信裝置被配置成處理rf信號「rx」以產生數位訊號。如圖5中所示出，基帶混合器、時鐘恢復裝置、rssi裝置、可配置bba和adc在模擬域550中並且對模擬信號起作用。rssi寄存器、bba控制裝置和dsp裝置在數字域560中並且對數位訊號起作用。圖5中描繪的通信裝置500是圖1中描繪的通信裝置100的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限於圖5中示出的實施例。

天線520被配置成接收rf信號rx。時鐘恢復裝置522被配置成從rf信號rx提取時鐘信息，所述時鐘信息可由混合器502使用以將rf信號rx轉換成基帶信號。rssi寄存器524被配置成存儲從rssi裝置504接收的rssi值並且將存儲的rssi值供應到bba控制裝置508。圖5中描繪的通信裝置500的基帶混合器502、rssi裝置504、可配置bba506、bba控制裝置、adc510和dsp裝置512可分別與圖1中描繪的通信裝置100的基帶轉換器102、rssi裝置104、bba106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實施例中，在通信裝置100處接收的rf信號由頻帶轉換器102處理並且將處理的rf信號供應到rssi裝置104。圖6描繪圖1中描繪的通信裝置100的此實施例。在圖6中描繪的實施例中，通信裝置600包括天線620、基帶同相通道(i-通道)混合器602、rssi裝置604、bba控制裝置608、dsp裝置612、時鐘恢復裝置622、具有adc640的正交通道(q-通道)處理器626、i-通道處理器628和用以存儲用於bba控制裝置的固件配置的寄存器632。i-通道處理器包括第一bba606-1、第二bba606-2和adc610。i-通道處理器、bba控制裝置和寄存器可形成信號放大系統646，同時q-通道處理器和rssi裝置可形成rssi系統648。通信裝置被配置成處理rf信號「rxp/rxn」以產生數位訊號。如圖6中所示出，基帶i-通道混合器、時鐘恢復裝置、第一和第二bba和adc在模擬域650中並且對模擬信號起作用。rssi裝置、bba控制裝置、寄存器和dsp裝置在數字域660中並且對數位訊號起作用。圖6中描繪的通信裝置600是圖1中描繪的通信裝置100的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限於圖6中示出的實施例。

天線620被配置成接收rf信號rxp/rxn。時鐘恢復裝置622被配置成從rf信號rxp/rxn提取時鐘信息，所述時鐘信息可由i-通道混合器602使用以將rf信號rx的同相分量轉換成基帶信號。在通信裝置600的操作中，i-通道處理器將來自i-通道混合器的信號處理成數位訊號「adc_out_i」，所述數位訊號隨後由dsp裝置612處理。特定來說，bba606-1和bba606-2將來自i-通道混合器的信號放大並且adc610將來自bba606-2的放大信號轉化成數位訊號adc_out_i。q-通道處理器626，特別是adc640，將來自i-通道混合器的信號轉化成數位訊號「adc_out_q」並且rssi裝置604基於rf信號rxp/rxn的降頻轉換版本的dc值獲得rssi值。圖6中描繪的通信裝置600的rssi裝置604、bbas606-1、606-2、bba控制裝置608、adc610和dsp裝置612分別與圖1中描繪的通信裝置100的rssi裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實施例中，放大器控制裝置108通過一旦在通信裝置100處檢測到傳入數據接收就固定放大器增益來將接收期間的放大器增益(例如bba增益)切換減到最少。放大器控制裝置可檢測進行中的數據接收並且固定放大器增益以停用放大器增益切換。因此，使用放大器增益固定，由放大器切換引入的通信破壞的數目被減少，即使在通信裝置連續移動的動態環境中。

圖7描繪實施放大器增益固定機構的圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的實施例。在圖7中描繪的實施例中，放大器控制裝置708包括數字解調器736和決策邏輯電路738。圖7中描繪的放大器控制裝置708是圖1中描繪的放大器控制裝置108的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的放大器控制裝置108不限於圖7中示出的實施例。

數字解調器736被配置成解調從在通信裝置100處接收的rf信號導出的數位訊號。在一些實施例中，數位訊號是圖6中描繪的q-通道adc640的輸出信號adc_out_q。數字解調器可產生在檢測到數位訊號的值(例如數位訊號的邊緣)的改變之後被設置成預定值的多個信號。

決策邏輯電路738被配置成基於來自數字解調器736的輸入和/或來自rssi裝置104的rssi值產生用於放大器106的放大器控制信號。在一些實施例中，決策邏輯電路基於來自數字解調器的輸入和/或來自rssi裝置的rssi值決定是否固定放大器的放大器增益。

在一些實施例中，數字解調器736在通信裝置100處檢查數據接收，並且在檢測到數據接收的情況下決策邏輯電路738固定放大器106的增益。如果未檢測到數據接收，那麼決策邏輯電路可在多個預定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實施例中，數字解調器解調從在通信裝置100處接收的rf信號導出的數位訊號並且決策邏輯電路基於解調數位訊號的結果在通信裝置處檢查數據接收。在實施例中，數字解調器從數位訊號的邊緣產生具有固定延遲的第一信號和表示數位訊號的連續樣本之間的差的第二信號。在實施例中，數字解調器計算連續樣本之間的樣本差並且將樣本差歸一化以產生第二信號。舉例來說，連續樣本包括第一組兩個連續樣本和第二組兩個連續樣本。數字解調器可計算第一組兩個連續樣本的和與第二組兩個連續樣本的和之間的差。在一些實施例中，數字解調器在第二信號具有特定狀態的持續時間中檢測第二信號的第一邊緣和第一信號的第二邊緣。在這些實施例中，響應於在第二信號具有特定狀態的持續時間中對第一信號的第二邊緣的檢測，決策邏輯電路固定放大器的增益。決策邏輯電路可將在通信裝置處接收的rf信號的rssi值與閾值比較並且如果rssi值大於或小於閾值，那麼切換放大器的增益。

在圖7中描繪的實施例中，數字解調器736可包括邊緣檢測裝置740，所述邊緣檢測裝置740包括邊緣檢測器742和延遲元件744。儘管延遲元件在圖7中示出為與邊緣檢測器分離，但在一些實施例中，延遲元件可包括於邊緣檢測器中。邊緣檢測裝置可被配置成隨著檢測到數位訊號(例如q-通道adc的輸出信號adc_out_q)的邊緣，產生具有固定延遲的信號「demodulator_active_i」。舉例來說，與數位訊號相比，由於例如由信號濾波導致的處理延遲，信號「demodulator_active_i」被延遲約6.5us。

為了加速檢測數位訊號的邊緣，數字解調器736可產生另一信號「modulation_detected」，所述信號與信號「demodulator_active_i」相比具有較少延遲。然而，與信號「demodulator_active_i」相比，信號「modulation_detected」較不可靠，因為它可具有脈衝。然而，當信號「modulation_detected」用以固定放大器增益(例如，bba增益)時，在最壞的情況下，晚一點(即在信號「modulation_detected」的脈衝之後)執行放大器增益的更新。一般來說，信號「modulation_detected」被設定持續一固定時段，例如，至少9.44us。當信號「modulation_detected」不持續9.44us時，信號「modulation_detected」的脈衝可被清除。

在一些實施例中，數字解調器736包括樣本差計算器746，所述樣本差計算器746被配置成計算兩個或多於兩個連續樣本之間的樣本差並且將樣本差歸一化以產生信號「modulation_detected」。在實施例中，樣本差計算器計算兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的樣本差。舉例來說，兩組兩個連續樣本之間的樣本差可表示為：

y[n]＝-x[n]-x[n-1]+x[n-2]+x[n-3]，(1)

其中n是等於或大於3的正整數，y[n]表示樣本信號差，並且x[n]表示由從在通信裝置100處接收的rf信號導出的數位訊號(例如，圖6中描繪的q-通道adc的輸出信號adc_out_q)。當數位訊號並不改變持續一時間段時，數位訊號的連續樣本x[n-3]、x[n-2]、x[n-1]和x[n]與彼此一致。因此，兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為0並且信號「modulation_detected」在0處。然而，當數位訊號開始改變(例如，從1到0)時，樣本x[n]可為0，同時連續樣本x[n-3]、x[n-2]和x[n-1]可為1並且信號「modulation_detected」從0變為1。因此，兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]為1，並且隨後，當n增加1時，樣本x[n]和x[n-1]可為0，同時樣本x[n-3]和x[n-2]可為1。因此，兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]為2並且歸一化的樣本差為1，從而使得信號「modulation_detected」保持為1。隨後，當n增大1時，樣本x[n]、x[n-1]和x[n-2]可為0，同時樣本x[n-3]可為1。因此，兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為1並且信號「modulation_detected」保持為1。隨後，當n增大1時，樣本x[n]、x[n-1]、x[n-2]和x[n-3]可為0。因此，兩組兩個連續樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為0並且信號「modulation_detected」從1變為0。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時序圖。在圖8中描繪的信號時序圖中，放大器控制裝置使用信號「demodulator_active_i」和信號「modulation_detected」以產生放大器增益(例如，bba增益)控制信號「cm_bba_control_freeze」，所述放大器增益控制信號使得放大器增益發生改變或防止放大器增益改變(即固定放大器增益)。信號「demodulator_active_i」比信號「modulation_detected」更可靠。然而，與讀取器包絡信號相比，信號「demodulator_active_i」被延遲大約6.5us。設置為9.44μs以克服信號「demodulator_active_i」的延遲的信號「modulation_detected」隨著讀取器包絡信號改變。讀取器包絡信號在時間點810處從一到零的改變使得信號「modulation_detected」在時間點810處從零變為一，所述改變繼而使得放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」從零變為1(即從允許放大器增益變為固定放大器增益)。由於信號「modulation_detected」的高狀態的持續時間(在時間點810與時間點830之間)長於信號「demodulator_active_i」從零切換到一的延遲(在時間點810與時間點820之間)，放大器控制裝置使放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」保持為高持續信號「demodulator_active_i」的高狀態的持續時間。

圖9示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的具有錯誤幀檢測的信號時序圖。在圖9中描繪的信號時序圖中，放大器控制裝置使用信號「demodulator_active_i」、信號「modulation_detected」和信號「modulation_detected_set」以產生放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」。信號「modulation_detected_set」是樣本差計算器746響應於信號「modulation_detected」的邊緣所產生的脈衝信號。當信號「modulation_detected」在時間點910處從0變為1同時讀取器包絡信號保持為1時，發生第一錯誤幀檢測。然而，信號「demodulator_active_i」保持為0持續信號「modulation_detected」保持為1的持續時間(在時間點910與時間點920之間)。因此，放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」保持為1(即固定放大器增益)持續信號「modulation_detected」保持為1的持續時間，並且在信號「modulation_detected」在時間點920處從1變為0之後變為0。當信號「modulationdetected」在時間點930處從0變為1同時讀取器包絡信號保持為1時，發生第二錯誤幀檢測。信號「demodulator_active_i」保持為1持續信號「modulation_detected」保持為1的持續時間(在時間點930與時間點940之間)，同時在信號「demodulator_active_i」與信號「modulation_detected」之間不存在延遲。因此，放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」保持為1(即固定放大器增益)持續信號「modulation_detected」保持為1的持續時間，並且在信號「demodulator_active_i」在時間點940處從1變為0之後變為0。

圖10為示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的示例性操作的流程圖。在放大器控制裝置的示例性操作中，實施延遲機構以在放大器增益切換之前檢測數據幀接收以避免傳入數據幀所導致的放大器增益切換。在步驟1002處，將rssi值讀取到放大器控制裝置中。在步驟1004處，將rssi值與預定閾值比較。

如果rssi值超過預定閾值，那麼放大器控制裝置708等待時鐘周期以便允許接收檢測並避免因步驟1006處的信號解調引起的電壓降所導致的放大器切換。在步驟1004處，放大器控制裝置檢查是否在通信裝置100處檢測到數據接收。如果未檢測到數據接收，那麼在步驟1010處更新放大器增益。如果檢測到數據接收，那麼放大器控制裝置在步驟1002處繼續讀取rssi值。

如果rssi值不超過預定閾值，那麼放大器控制裝置708在步驟1012處等待時鐘周期並在步驟1002處繼續讀取rssi值。

圖11示出描述延遲機構的圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時序圖。在圖11中描繪的信號時序圖中，在時間點1110處，rssi值從0x01變為0x00，並且同時放大器增益值「bba_value」從0x00變為0x01。在放大器增益改變之後，放大器控制裝置監測放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」持續一時間段(例如9.44μs)並在所述時間段期間確定放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」在0處(允許放大器增益改變)。因此，放大器控制裝置在時間點1120處將信號「rx_gain_controlled_o」發送到放大器106，以增加放大器增益。在時間點1130處，rssi值從0x00變為0x01，且同時放大器增益值「bba_value」從0x01變為0x00。在放大器增益改變之後，放大器控制裝置監測放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」持續一時間段(例如，9.44μs)並在所述時間段期間確定放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」從0切換到1(固定放大器增益)。因此，放大器控制裝置在時間點1140處將信號「rx_gain_controlled_o」發送到放大器106，以維持放大器增益。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置708的決策邏輯電路738的實施例。在圖12中描繪的實施例中，決策邏輯電路1238包括具有反相輸入的and邏輯電路1262、固定計數器1264、兩個or邏輯電路1266、1268、延遲元件1270、多路復用器1272、1274、比較器1276、1278、位移位器1280和兩個加法器電路1282、1284。圖7中描繪的決策邏輯電路1238為圖7中描繪的決策邏輯電路738的一個可能的實施例。然而，圖7中所描繪的決策邏輯電路738不限於圖12中示出的實施例。

圖12中描繪的決策邏輯電路1238基於放大器控制裝置708的配置信號「bba_control_freeze_mode」針對放大器增益固定機構具有兩個選擇。如果配置信號「bba_control_freeze_mode」等於零，那麼決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號來決定是否固定放大器增益。如果配置信號「bba_control_freeze_mode」大於零，那麼決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號或信號「modulation_detected_filter」來決定是否固定放大器增益。在第一情形下，多路復用器1274使用靜態閾值(例如，10)。在第二情形下，多路復用器1274使用加法器1282和位移位器1280產生的rssi相關threshold(例如，5+1/2×rrsi值)。在第三情形下，多路復用器1274使用加法器1284產生的rssi相關閾值(例如，5+rssi值)。比較器1278將信號「modulation_detected_filter」與多路復用器的結果比較。or邏輯電路1268對比較器1278的結果和邊緣決策信號執行or操作。如果配置信號「bba_control_freeze_mode」等於零，那麼多路復用器1272輸出邊緣決策信號，並且如果配置信號「bba_control_freeze_mode」等於一，那麼所述多路復用器1272輸出or邏輯電路的結果。延遲元件1270用以基於多路復用器1272的輸出信號「modulation_detected_set」延遲信號「rate_enable_106khz_i」以產生信號「modulation_detected」。將延遲元件1270的輸出信號「modulation_detected」、多路復用器1272的輸出信號「modulation_detected_set」和信號「demodulation_active_i」輸入到or邏輯電路1266中。將or邏輯電路1266的輸出輸入到固定計數器1264中並且輸入到具有反相輸入的and邏輯電路1262。固定計數器1264基於信號「rate_enable_106khz_i」、信號「transceive_state_i」、信號「cm_bba_ctrl_watch_dog_enable_i」和or邏輯電路1266的輸出產生放大器監視復位信號「bba_watch_dog_reset」。and邏輯電路1262基於or邏輯電路1266的輸出和放大器監視復位信號「bba_watch_dog_reset」的反相版本執行and操作。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路1238的信號時序圖。在圖13中描繪的信號時序圖中，實施放大器監視計時器(例如，圖12中描繪的固定計數器)以防止放大器增益保持固定為錯誤值。特定來說，放大器監視復位信號「bba_watch_dog_reset」用以在放大器增益被固定持續一閾值時間段之後復位放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」。舉例來說，如果在通信裝置100處接收的rf信號具有高幅值，那麼數字解調器736可不斷地檢測包絡，其使得放大器切換固定持續一延長的時間段並且呈現合適的數據接收。放大器監視計時器以9.44μs周期的整倍數(1位106kbd)對放大器增益固定時間段的數目計數。舉例來說，如果放大器增益被固定31個時間段(約292μs)並且數據接收狀態(例如，信號「transceive_state_i」)反映無進行中的數據接收，那麼將放大器增益解凍持續一短暫時間段(在時間點1310處開始)。在bba增益解凍的時間段中，信號「rx_gain_controlled_o」、放大器增益控制信號「cm_bba_control_freeze」和放大器監視復位信號「bba_watch_dog_reset」在時間點1310處改變並且放大器增益被更新。

圖14是用於處理根據本發明的實施例的rf信號的方法的過程流程圖。在框1402處，rf信號被降頻轉換成轉換信號。在框1404處，基於rf信號的幅值獲得接收信號強度指示符(rssi)值。在框1406處，基於rssi值放大轉換信號。

圖15為控制根據本發明的實施例的通信裝置的放大器的方法的過程流程圖。在框1502處，在通信裝置處檢查數據接收。在框1504處，如果檢測到數據接收，那麼固定放大器的增益。所述通信裝置可與圖1中描繪的通信裝置100、圖5中描繪的通信裝置500和/或圖6中描繪的通信裝置600相同或類似。放大器可與圖1中描繪的放大器106、圖5中描繪的可配置bba506和/或圖6中描繪的bba606-1或606-2相同或類似。

在以上描述中，提供各種實施例的具體細節。然而，可以在沒有這些具體細節的全部細節的情況下實踐一些實施例。在其它情況下，為了簡潔和清晰起見，除了能夠實現本發明的各種實施例的方法、程序、組件、結構和/或功能之外，不再詳細描述某些方法、程序、組件、結構和/或功能。

儘管以特定次序示出和描述了本文中的方法的操作，但是可以更改每種方法的操作次序，使得可以逆序執行某些操作，或使得可以至少部分地與其它操作同時執行某些操作。在另一實施例中，可以間斷的和/或交替的方式實施相異操作的指令或子操作。

還應注意，本文中所描述的方法的至少一些操作可以使用存儲於計算機可用存儲媒體上的軟體指令來實施，以供計算機執行。作為一例子，電腦程式產品的實施例包括用於存儲計算機可讀程序的計算機可用存儲媒體。

計算機可用存儲媒體或計算機可讀存儲媒體可以是電子、磁性、光學、電磁、紅外或半導體系統(或設備或裝置)。非暫時性計算機可用存儲媒體和計算機可讀存儲媒體的例子包括半導體或固態存儲器、磁帶、可拆卸計算機磁碟、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、剛性磁碟和光碟。光碟的當前例子包括具有隻讀存儲器的高密度磁碟(cd-rom)、具有讀取/寫入的高密度磁碟(cd-r/w)和數字視頻光碟(dvd)。

可替換的是，本發明的實施例可以完全實施於硬體中或包含硬體元件和軟體元件兩者的實施方案中。在使用軟體的實施例中，軟體可包括但不限於固件、常駐軟體、微碼等。

儘管已經描述和示出了本發明的具體實施例，但是本發明不限於如此描述和示出的部分的特定形式或布置。本發明的範圍將由在此所附的權利要求書及其等效物限定。